通过微流控等离子体系统制备的等离子体激活乳酸林格氏液：靶向肺癌细胞的双重机制研究

《BioChip Journal》：Plasma-Activated Ringer’s Lactate Solution Fabricated Through a Microfluidics Plasma System: A Dual Mechanism Approach for Targeting Lung Cancer Cells

　　摘要等离子体活化溶液为癌症治疗提供了一种有前景的方法，但传统的开放式系统对活性物种的生成控制有限。本研究开发了一种封闭式、分段流动的微流控等离子体系统，用于生成等离子体活化的林格氏乳酸钠溶液（PAL），并评估了其化学性质及其对A549肺癌细胞的抗癌活性。林格氏乳酸钠溶液和氦气分别以100 μL/min和5.0 sccm的流速供给，并在5.0至7.0 kV电压下处理。对PAL进行了表征，同时通过活力测定、流式细胞术、抑制剂和Western blot评估了细胞毒性和细胞死亡机制。电压升高导致pH下降，并增加了H?O?和氯衍生氧化剂。在6.0 kV下，30% PAL含有207 μM H?O?，并将A549细胞活力降低至约22%，而测试的非A549细胞模型保持了超过90%的活力。过氧化氢酶挽救实验支持了H?O?在PAL诱导的细胞毒性中的重要作用，而组分解析的等离子体处理溶液则表明氯衍生氧化剂是额外的贡献因素。封闭式微流控结构能够电压依赖性地调节PAL中ROS和RClS的分布，从而对A549肺癌细胞产生选择性细胞毒性。因此，结果表明，由微流控等离子体系统生成的PAL是一个可调控的抗癌平台，可选择性地诱导A549肺癌细胞凋亡和铁死亡。图形摘要